浙江2020届高考物理新人教版总复习课件:24.3 实验(6)平抛运动 .pdf
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1、实验(6):平抛运 动 一、实验原理图 二、基本实验要求 1.实验目的: (1)描出平抛物体的运动轨迹。 (2)根据运动轨迹求平抛物体的初速度。 2.实验原理: 平抛运动可以看作两个分运动的合成,一个是水平方向的匀速直 线运动,另一个是竖直方向的自由落体运动。在直角坐标系上,它 们的位移方程分别表示为x=v0t和y= gt2,令小球做平抛运动,利用 追踪法逐点描出小球运动的轨迹,则可画出小球做平抛运动的曲线。 建立坐标系后,对曲线上的任一点均可求出其横坐标x、纵坐标y,用 公式y= gt2可求出小球从原点到该点的运动时间,再用公式x=v0t 则可求出小球做平抛运动的初速度。 3.实验器材: 坐
2、标纸、金属小球、带有斜槽轨道和方木板的竖直固定支架、 白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺。 4.实验步骤: (1)将带有斜槽轨道和方木板的竖直固定支架固定在实验桌上,轨 道末端切线水平。 (2)用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直 位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近,把小球放在 槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心在木板上的投影 点O,O点即为坐标原点,用重垂线画出过坐标原点的竖直线,作为y 轴,画出水平方向的x轴。 (3)将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出, 先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值,然后让小 球由同一
3、位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描 出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点。用同样的方法确定轨 迹上其他各点的位置。(不同的器材方法有所不同) (4)取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点,用平滑曲线连起来, 即得到小球平抛运动轨迹。 (5)从曲线上选取六个不同点,测出它们的坐标值。 (6)根据坐标,结合公式x=v0t和y= gt2求出小球平抛运动的初速 度,并计算其平均值。 5.数据处理: (1)判断曲线是否是抛物线: 将所测量的各个点的x、y坐标分别代入y= at2,看计算得到的 a值在误差允许的范围内是否是一个常数。 建立y-x2坐标系,根据所测量各点的x、y坐标值分别计算
4、出对 应的y值和x2值,在y-x2坐标系中描点,拟合各点看是否在一条直线上, 求出该直线的斜率即为a值。 (2)求平抛运动的初速度: 在平抛运动轨迹上选取A、B、C、D、E、F六个点,测出它们 的x、y坐标值。 把测到的坐标值依次代入公式v0=x ,求出小球平抛的初速 度,并计算出平均值。 6.注意事项: (1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平(检验是否水平的方法 是将小球放在斜槽末端任一位置,看其是否能静止)。 (2)方木板必须处于竖直平面内,要用重垂线检查坐标纸竖线是否 竖直。 (3)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下。 (4)坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时球心在木板上的 投
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